Екологія - Васюкова Г.Т. - 5.1.1. Докембрійський період

План:

•Критичні епохи в історії еволюції біосфери Землі

•Докембрійський період

•Палеозойська ера

•Мезозойська ера

•Кайнозойський етап

•Походження людини. Вплив змін навколишнього середовища на еволюцію людини

•Еволюція біосфери

•Цивілізація і біосфера Землі

• Сучасна екологічна ситуація. Антропогенна деградація біосфери

• Зростання народонаселення Землі і екологічні проблеми

5.1. Критичні епохи в історії еволюції біосфери Землі

Згідно теорії Великого Вибуху Всесвіт виник внаслідок вибуху біля 20 млрд. років тому. Планета Земля виникла біля 4,7 млрд. років тому.

В історії розвитку біосфери виділяють декілька етап і в.

5.1.1. Докембрійський період

Цей період продовжувався біля 4 млрд. років. Його поділяють на дві ери: більш давню - архейську і менш давню — протерозойську. Тривалість кожної з них біля 2 млрд. років. Архей почався з моменту виникнення Землі як планети - 4,6 млрд. років тому і закінчився з появою вільного кисню в атмосфері - 2,5 млрд. років тому. Виникнення Землі і життя на ній є єдиний взаємопов'язаний процес, як результат хімічної еволюції речовини Сонячної системи.

Як вважав академік О. І .Опарін, на поверхні Землі, яка формувалася, початковими були вуглеводні сполуки та сполуки водню з азотом (ціаніди), а також їхні найближчі кисневі, азотисті, сірчисті, фосфорні похідні. Використовуючи зовнішні джерела енергії, вони поступово перетворювались у все більш і більш складну органічну речовину. Спочатку в мономолекулярні сполуки, такі, як амінокислоти, цукри, а потім і їх полімери типу білків і нуклеїнових кислот. Об'єднання цих полімерів у багатомолекулярні системи і подальша еволюція цих систем — це був шлях хімічної еволюції, яка була попередником еволюції біологічної. В результаті довгого часу еволюції, пробіонти перетворювались у складні біологічні системи, якими є живі істоти. Однак, питання про перехід неживої речовини в стан живої матерії до цього часу залишається не вирішеним. Два млрд. років знадобилося хімічній еволюції архейської ери для перетворення первісної космічної матерії на живу речовину. Первинна біосфера була обмежена середовищем мілководного архейського теплого океану. Первинні гетеротрофні організми, які мали якості живого, швидко розмножувалися. Вичерпав при цьому усю поживну базу(органічний бульйон), вони повинні були або вимерти, або перейти на новий вид харчування. Мабуть при цьому вирішальне значення відіграв відбір тих організмів, які, будучи у воді, насиченій різними газами, у тому числі вуглекислим, навчилися синтезувати органічну речовину за участю сонячної енергії.

Таким чином, з переходом на фототрофне харчування, була вирішена проблема харчування, стало можливим перетворення безкисневої атмосфери в кисневу і перехід на аеробне дихання, що зробило можливим появу багатоклітинних організмів.

Наступний етап еволюції — створення багатоклітинних організмів, для чого знадобилося біля 2 млрд. років протерозою. В кінці цього етапу рослинний світ з'явився у вигляді багатоклітинних водоростей, коралів; з'явилися перші живі організми з нервовою системою (черв яки). Біосфера все ж була обмежена водним середовищем.

5.1.2. Палеозойська ера (570-235 млн. років тому)

Палеозойську еру поділяють на два етапи: ранній і пізній палеозой. Ранній етап включає: кембрій (570-500 млн. років тому), ордовік (500-440 млн. років тому) і силур (440-400 млн. років тому). Він співпав з каледонським тектонічним циклом. В кембрійський етап широкого поширення набули синьо-зелені водорості, членистоногі і багатоклітинні тварини з зовнішнім панциром. Вміст кисню в атмосфері досяг 1% від сучасного, зменшилась кількість С0₂ в атмосфері та, можливо, парів води. Це послабило парниковий ефект, зробило атмосферу більш прозорою. Почало різко зростати значення сонячного світла для розвитку життя, але поки що немає доказів існування у кембрії життя на суші (тільки у воді). У ордовіку з'явилися перші хребетні рибоподібні живі організми. У період силуру життя вийшло з води. Перші на Землі рослини не мали коренів і листя їх були схожі на водорості.

Пізній палеозой включає такі періоди: девон (400-345 млн. років тому), карбон (345-280 млн. років тому), пермь (280-235 млн. років тому).

Цей етап характеризується широким поширенням наземних рослин, тварин. Суша стала основною ареною розвитку життя на Землі. Першими наземними тваринами були земноводні.

5.1.3. Мезозойська ера

Мезозойська ера включає такі етапи: тріасовий (235-185 млн. років тому), юрський (185-135 млн. років тому),крейдяний (135-65 млн. років тому).У цей час розвиток життя на Землі та еволюції біосфери продовжувалися на фоні палеогеографічних змін, які йому властиві. В кінці тріасу сформувалася флора, в якій панували папороті, мезофільні, хвойні рослини. На суші з'явилися нові групи комах, перші динозаври, примітивні ссавці. В

юрський період продовжували розвиватися дрібні ссавці, з'явилися перші метелики і птахи. В юрський період динозаври панували як у воді, так і на суші. Мезозойський етап еволюції біосфери завершився крейдяним періодом. У цей період з'явилися і завоювали сушу квіткові рослини, це був переломний фактор еволюції тварин. З початком еволюційного вибуху квіткових рослин пов'язують загибель динозаврів, які панували протягом біля 150 млн. років. В еволюційній історії динозаврової флори ще багато чого не визначено. Мабуть, головну роль у зникненні динозаврів відіграли зміни фізико-географічних умов кінця крейдяного періоду.

5.1.4. Кайнозойський етап

Він поділяється на: палеоген (67-25 млн. років тому); неоген (25-1,6 млн. років тому); антропоген (останні 1,6 млн. років тому). Протягом всього палеогену на суші панувала багата тропічна та субтропічна флора.

Основні етапи в історії розвитку життя на землі наведені в таблиці 5.1

Таблиця 5.1.

На суші панували сумчасті і примітивні плацентарні ссавці; уводі - китоподібні таластоногі; у повітрі - летючі миші. У першій половині неогену відбулося похолодання. Ліси стали відтіснятися на південь. На півночі з'явилася тундра, виникли степи та прерії. У степах паслися предки турів і бізонів. За відносно короткий час виникла популяція людей, які навчалися використовувати вогонь та кам'яні знаряддя праці. Кінець кінцем, з'явилася людина розумна (Homo sapiens). В антропогені сформувався сучасний вигляд біосфери.